(57)【要約】【課題】  容器から燃料電池供給する水素ガスの減圧器の異常状態の度合い正確に診断することによって、減圧弁の異常によって燃料電池等に不具合を与えることを防止する。【解決手段】  車両が停止している時に外部から水素ガスが充填され、この水素ガスを消費して車両の走行トルクを発生させる車両駆動システムに水素ガスを供給するものであって、車両が停止している状態で、外部から容器への水素ガス充填の開始を検出し（ステップＳ１）、容器に貯蔵された水素ガスを減圧して車両駆動システムに水素ガスを供給する減圧弁のガス上流側のガス圧力を検出すると共に、減圧弁のガス下流側のガス圧力を検出する（ステップＳ３）。そして、減圧弁のガス上流側のガス圧力と、減圧弁のガス下流側のガス圧力とから、減圧弁の状態を診断し（ステップＳ４，５，６，９）、この診断結果に基づいて、車両の走行モードを決定する（ステップＳ７，１０，１１）。【選択図】      図２
2006141122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が停止している時に外部から燃料が充填され、この燃料を消費して前記車両の走行トルクを発生させる車両駆動システムに燃料を供給する燃料供給装置において、
外部から供給された燃料を貯蔵する容器と、
前記容器に貯蔵された燃料を減圧して前記車両駆動システムに燃料ガスを供給する減圧弁と、
前記減圧弁のガス上流側のガス圧力を検出する上流側圧力センサと、
前記減圧弁のガス下流側のガス圧力を検出する下流側圧力センサと、
前記外部から前記容器に燃料を充填している時に、前記上流側圧力センサにより検出された圧力値と、前記下流側圧力センサにより検出された圧力値とから前記減圧弁の異常状態の度合いを診断し、この診断結果に基づいて、前記車両の走行モードを変更させる制御手段と
を備えることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記減圧弁の状態が正常であると診断した場合には、前記車両の走行モードを、前記減圧弁を介して燃料ガスを前記車両駆動システムに供給して走行トルクを発生させる通常走行モードと決定し、
前記減圧弁の状態が異常であると診断した場合には、当該異常状態を通知すると共に、前記車両の走行モードを、前記減圧弁を介して燃料ガスを前記車両駆動システムに供給して走行トルクを発生させる走行モード、又は、前記燃料ガスを消費させない状態で前記車両駆動システムに含まれるバッテリの電力によって走行トルクを発生させる走行モードと決定すること
を特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記減圧弁の状態が異常であると診断した場合に、前記下流側圧力センサにより検出された圧力値が上限値を超えていない場合には、前記減圧弁を介して燃料ガスを前記車両駆動システムに供給して走行トルクを発生させる走行モードと決定し、前記下流側圧力センサにより検出された圧力値が上限値を超えている場合には、前記燃料ガスを消費させない状態で前記車両駆動システムに含まれるバッテリの電力によって走行トルクを発生させる走行モードと決定することを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記制御手段は、車体に設けられ、前記容器に接続された充填口を外部に露呈させる充填口扉が開状態となったことを検出した時に、前記減圧弁の状態を診断開始することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の燃料供給装置。
【請求項５】
車両が停止している時に外部から燃料が充填され、この燃料を消費して前記車両の走行トルクを発生させる車両駆動システムに燃料を供給する燃料供給装置の制御方法において、
前記車両が停止している状態で、外部から容器への燃料充填の開始を検出し、
前記容器に貯蔵された燃料を減圧して前記車両駆動システムに燃料ガスを供給する減圧弁のガス上流側のガス圧力を検出すると共に、前記減圧弁のガス下流側のガス圧力を検出し、
前記減圧弁のガス上流側のガス圧力と、前記減圧弁のガス下流側のガス圧力とから、前記減圧弁の異常状態の度合いを診断し、
この診断結果に基づいて、前記車両の走行モードを決定すること
を特徴とする燃料供給装置の制御方法。
【請求項６】
前記減圧弁の状態が正常であると診断した場合には、前記車両の走行モードを、前記減圧弁を介して燃料ガスを供給して前記車両駆動システムに走行トルクを発生させる通常走行モードと決定し、
前記減圧弁の状態が異常であると診断した場合には、当該異常状態を通知すると共に、前記車両の走行モードを、前記減圧弁を介して燃料ガスを前記車両駆動システムに供給して走行トルクを発生させる走行モード、又は、前記燃料ガスを消費させない状態で前記車両駆動システムに含まれるバッテリの電力によって走行トルクを発生させる走行モードと決定し、
前記車両が起動した場合に、前記決定した走行モードで前記車両駆動システムを動作させること
を特徴とする請求項５に記載の燃料供給装置の制御方法。
【請求項７】
前記減圧弁の状態が異常であると診断した場合に、前記減圧弁のガス下流側のガス圧力と上限値とを比較し、
前記減圧弁のガス下流側のガス圧力が上限値を超えていない場合には、前記減圧弁を介して燃料ガスを前記車両駆動システムに供給して走行トルクを発生させる走行モードと決定し、前記減圧弁のガス下流側のガス圧力が上限値を超えている場合には、前記燃料ガスを消費させない状態で前記車両駆動システムに含まれるバッテリの電力によって走行トルクを発生させる走行モードと決定することを特徴とする請求項６に記載の燃料供給装置の制御方法。
【請求項８】
車体に設けられ、前記容器に接続されたる充填口を外部に露呈させる充填口扉が開状態となったことを検出した時に、前記減圧弁の状態を診断開始することを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れかに記載の燃料供給装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部の燃料スタンドから燃料が供給され、高圧状態で容器に充填させた燃料を減圧して、燃料電池等に供給する燃料供給装置、燃料供給装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高圧ガスを燃料とした内燃機関や燃料電池等のガス燃料機器に燃料ガスを供給する燃料配管系を備えたガス燃料供給装置としては、下記の特許文献１などに記載されたものが知られている。
【０００３】
この特許文献１に記載されたガス燃料供給装置は、高圧ガス燃料を、減圧器を介して燃料電池等に供給するものであって、減圧器の上流側及び下流側に遮断弁を備え、減圧器下流側の圧力が所定圧力以上となると減圧器の不良として検知し、減圧器の上流及び下流の遮断弁を同時に遮断している。これによって、このガス燃料供給装置では、減圧器下流の燃料電池等に不具合を与えることなく、燃料電池の運転を停止できるとしている。
【０００４】
そして、燃料電池等の再起動時には、減圧器下流の遮断弁を先に開いて燃料電池への燃料ガス供給を開始し、減圧器下流の圧力が所定圧力未満となったことを確認できた場合に、減圧器上流の遮断弁を開く。これによって、減圧器の不具合が解消した場合には、燃料電池の運転を再開できるとしている。
【特許文献１】特開２００４−１００５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された技術を始めとする従来の技術では、定置型の燃料スタンドと燃料電池を搭載した車両とを接続して、燃料電池車両の燃料タンクに燃料を充填させる時に、例えば燃料スタンドと燃料電池車両との間に異物の噛み込み等が発生して、燃料電池車両の燃料流路に異物が入った場合には、減圧弁が機能せずに減圧されていない燃料ガスが燃料電池側に供給されてしまう可能性がある。したがって、高圧で燃料ガスを燃料電池内に導入することを回避するために、燃料電池の上流から燃料ガスを外気に排出しなければならないという問題があった。
【０００６】
これに対し、減圧弁が機能するか否かの診断を行う技術が提案されているが、車両が走行開始させる起動時に診断処理を行うと、この診断処理に要する時間だけ、起動時間が長くなるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、減圧器の異常状態の度合い正確に診断することによって、減圧弁の異常によって燃料電池システム等の車両駆動システムに不具合を与えることを防止することができる燃料供給装置、燃料供給装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車両が停止している時に外部から燃料が充填され、この燃料を消費して前記車両の走行トルクを発生させる車両駆動システムに燃料を供給する燃料供給装置の制御において、前記車両が停止している状態で、外部から容器への燃料充填の開始を検出し、前記容器に貯蔵された燃料を減圧して前記車両駆動システムに燃料ガスを供給する減圧弁のガス上流側のガス圧力を検出すると共に、前記減圧弁のガス下流側のガス圧力を検出する。そして、前記減圧弁のガス上流側のガス圧力と、前記減圧弁のガス下流側のガス圧力とから、前記減圧弁の状態を診断し、この診断結果に基づいて、前記車両の走行モードを決定することにより、上述の課題を解決する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外部から容器への燃料充填時において、この容器から車両駆動システムに減圧した状態で燃料ガスを供給する減圧弁の異常状態の度合いを診断し、この減圧弁の異常状態の度合い診断によって、最適な車両の走行モードを決定するので、減圧弁の異常によって車両駆動システム作動開始時に不具合を与えることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
本発明は、例えば燃料電池の発電電力を使用して走行する燃料電池車両に搭載され、燃料ガスである水素ガスを燃料電池システム（車両駆動システム）に供給する燃料供給システムに適用される。
【００１２】
［燃料供給システムの構成］
この燃料供給システムは、例えば図１に示すように、高圧燃料容器６に水素を充填するための配管として充填配管Ｌ１，Ｌ２が設けられている。この燃料供給システムは、充填口扉１が開状態とされた場合に車外から露呈される充填口２に接続された充填配管Ｌ１に遮断弁４が接続される。この遮断弁４には、充填配管Ｌ２を介してタンクイン型の逆止弁７及び高圧燃料容器６が接続されている。
【００１３】
この燃料供給システムは、燃料電池車両の車体に設けられた充填口扉１が開状態とされて、定置型の燃料スタンドと配管を介して充填口２が接続される。そして、充填すべき水素は、充填口２、遮断弁４、逆止弁７を介して、高圧燃料容器６に高圧状態で充填される。ここで、充填口扉１が開状態又は閉状態であることは、リッドスイッチ３で検出されて、電気信号として制御装置２０に通知される。
【００１４】
高圧燃料容器６は、燃料スタンドから供給された水素を、貯蔵する容器である。この高圧燃料容器６は、水素の入口部分に設けられた逆止弁７と、水素の出口部分に設けられて水素の供給及び遮断を行う上流側遮断弁８とが一体で設けられている。
【００１５】
また、遮断弁４は、充填口２と高圧燃料容器６との間の水素流を遮断又は開放するために設けられている。この遮断弁４は、制御装置２０の制御信号に従って、アクチュエータ５によって開閉動作され、充填口２から高圧燃料容器６への水素充填開始及び水素充填停止を行う。
【００１６】
逆止弁７は、充填口２から遮断弁４を通過した水素を高圧燃料容器６のみの一方向に流れるように規制する弁構造となっている。この逆止弁７は、高圧状態の水素が高圧燃料容器６から充填口２側へ逆流することを防止する。
【００１７】
この高圧燃料容器６に充填された水素は、インタンク型の上流側遮断弁８、供給用配管Ｌ３、減圧弁１０、供給用配管Ｌ４、下流側遮断弁１１、供給用配管Ｌ５を介して燃料電池を発電させるための燃料電池システムに供給される。この供給用配管Ｌ５の下流には、図示しない圧力調整弁等を介して燃料電池スタックが接続される。この供給用配管Ｌ５を通過した水素ガスは、圧力調整弁で圧力調整されて、燃料供給先である燃料電池スタックを含む燃料電池システムに供給される。
【００１８】
この燃料供給システムにおいて、減圧弁１０の上流には、上流側遮断弁８が設けられ、減圧弁１０の下流には、下流側遮断弁１１が設けられている。この上流側遮断弁８は、制御装置２０の制御信号に従ってアクチュエータ９によって開閉動作される。また、下流側遮断弁１１は、制御装置２０の制御信号に従ってアクチュエータ１２によって開閉動作される。そして、上流側遮断弁８及び下流側遮断弁１１が共に開状態とされた場合に、高圧燃料容器６の水素ガスは、上流側遮断弁８を通過し、減圧弁１０で減圧され、下流側遮断弁１１を通過して、燃料電池スタックに供給される。
【００１９】
また、この燃料供給システムは、下流側遮断弁１１と燃料電池スタックとを接続する供給用配管Ｌ５に、水素ガスの排出弁１３が設けられている。この排出弁１３は、後述の供給圧力センサ１６によって検出されたガス圧力が、規定値以上の異常に高いとなった場合に、当該ガス圧力で水素ガスを燃料電池スタックに供給してしまうことを防止するための非常用の弁である。この排出弁１３は、高圧燃料容器６側から送られた水素ガスの一部を排出することによって、燃料電池スタックの耐圧以下のガス圧力にして水素ガスを燃料電池スタック側に供給する。なお、この例では、排出弁１３の下流に燃料電池スタックが設けられた場合について説明したが、これに限らず、排出弁１３は、排出弁１３下流側の機器の耐圧以下となるように水素を排出する弁である。
【００２０】
更に、この燃料供給システムは、上流側遮断弁８と減圧弁１０とを接続する燃料供給配管Ｌ３内のガス圧力、すなわち高圧燃料容器６内圧力である減圧弁１０の上流（入口）側のガス圧力を検出する上流側圧力センサ１４と、減圧弁１０と下流側遮断弁１１とを接続する燃料供給配管Ｌ４内のガス圧力、すなわち減圧弁１０の下流（出口）側のガス圧力を検出する下流側圧力センサ１５と、供給用配管Ｌ５内のガス圧力、すなわち下流側遮断弁１１の下流側であって下流側遮断弁１１が開状態となった時に燃料電池スタック側に供給しているガス圧力を検出する供給圧力センサ１６とを備える。これら上流側圧力センサ１４、下流側圧力センサ１５、供給圧力センサ１６の検出値は、制御装置２０によって読み込まれる。
【００２１】
制御装置２０は、減圧弁１０の故障診断処理を行い、この故障診断処理の診断結果に基づいて、燃料電池車両の走行モードを制御する走行モード制御処理を行う。この制御装置２０には、燃料電池車両の走行トルクを発生させるための燃料電池システム、バッテリ、インバータ、駆動モータを制御する車両制御装置３１と、運転者に各種情報を提示する表示装置３２とが接続される。そして、制御装置２０は、故障診断処理及び走行モード制御処理の結果を車両制御装置３１及び表示装置３２に出力することによって、決定した走行モードで走行トルクを発生させると共に、表示装置３２に表示させる。なお、この故障診断処理及び走行モード制御処理の詳細については、後述する。
【００２２】
［燃料供給システムの動作］
つぎに、上述したように構成された燃料供給システムの動作として、上記故障診断処理及び走行モード制御処理の処理手順について、図２のフローチャートを参照して説明する。
【００２３】
この燃料供給システムは、先ず、充填口扉１が開状態とされたことをリッドスイッチ３で検出すると（ステップＳ１）、制御装置２０が起動する（ステップＳ２）。
【００２４】
そして、制御装置２０は、遮断弁４を開状態とするようにアクチュエータ５を制御することにより、燃料スタンドと充填口２との間のガス流路を開放させて、充填口２，遮断弁４，及び逆止弁７を介して高圧燃料容器６に水素を充填している水素充填時であることを認識する。
【００２５】
次に制御装置２０は、上流側圧力センサ１４の検出値及び下流側圧力センサ１５の検出値を入力し（ステップＳ３）、減圧弁１０の異常診断処理を開始する（ステップＳ４）。このとき、制御装置２０は、上流側圧力センサ１４及び下流側圧力センサ１５の検出値を入力する前に、上流側遮断弁８及び下流側遮断弁１１を閉状態に保持したから、上流側遮断弁８を開状態に制御して、高圧燃料容器６から減圧弁１０に水素ガスを導入する。そして、制御装置２０は、高圧燃料容器６から減圧弁１０に水素ガスが導入された時の上流側圧力センサ１４及び下流側圧力センサ１５の検出値を入力する。
【００２６】
次に制御装置２０は、図３に示すような予め記憶装置２１等に記憶しておいた圧力特性データを読み出し、この圧力特性データ、及び、ステップＳ３で入力した上流側圧力センサ１４の検出値及び下流側圧力センサ１５の検出値を用いて、減圧弁１０の状態を判定する。ここで、図３に示すように、圧力特性データは、減圧弁１０の上流側ガス圧力Ｐ１と減圧弁１０の下流側圧力Ｐ２との関係から、減圧弁１０の異常状態の度合いを求めることができるデータとなっている。
【００２７】
この圧力特性データは、減圧弁１０の上流側ガス圧力Ｐ１が上昇するにしたがって下流側圧力Ｐ２も上昇する特性であり、上流側ガス圧力Ｐ１に対する下流側圧力Ｐ２が正常領域Ａに該当する場合に、減圧弁１０が正常に動作していると判断できるデータである。
【００２８】
すなわち、この圧力特性データは、減圧弁１０が正常に動作し且つ高圧燃料容器６から減圧弁１０に導入される上流側ガス圧力Ｐ１の範囲において、この上流側ガス圧力Ｐ１に対する下流側圧力Ｐ２の基準値からなる基準減圧線が設定されている。この基準減圧線は、減圧弁１０の減圧能力が劣化していない製造時に設計されている。そして、この基準減圧線から上下方向における下流側圧力Ｐ２の許容範囲が、減圧弁１０が正常に動作していると判定できる下流側圧力Ｐ２の圧力範囲となり、上流側ガス圧力Ｐ１と下流側圧力Ｐ２との関係が正常であると判定できる正常領域Ａとなる。
【００２９】
また、この圧力特性データは、下流側圧力Ｐ２の上限値Ｐ２limitが設定されている。この上限値Ｐ２ｌｉｍｉｔは、予め想定される圧力範囲内の上流側ガス圧力Ｐ１に拘わらず減圧弁１０の減圧能力が著しく低下しており、燃料電池スタックに異常に高いガス圧力の水素ガスを供給してしまうような値が設定されている。そして、下流側圧力Ｐ２が、上限値Ｐ２ｌｉｍｉｔ以上の異常領域Ｃに該当する場合には、減圧弁１０の異常状態の度合いが高いと診断できる。
【００３０】
更に、この圧力特性データは、正常領域Ａ及び異常領域Ｃを除いた上流側ガス圧力Ｐ１と下流側圧力Ｐ２との関係である領域の警告領域Ｂを設定している。この警告領域Ｂは、下流側圧力Ｐ２が上限値Ｐ２ｌｉｍｉｔよりも低く、正常領域Ａに該当しないような上流側ガス圧力Ｐ１と下流側圧力Ｐ２との関係に相当する。すなわち下流側圧力Ｐ２が警告領域Ｂに該当した場合には、正常領域Ａ及び異常領域Ｃに該当しない度合いの低い異常状態と判定される。なお、警告領域Ｂと異常領域Ｃの境界となる上限値Ｐ２ｌｉｍｉｔは、供給用配管Ｌ５に接続された燃料電池スタック等を含む燃料電池システムの耐圧等によって決まり、例えば１．５ＭＰａ程度に設定されている。
【００３１】
そして、制御装置２０は、図３に示した圧力特性データと、上流側ガス圧力Ｐ１及び下流側圧力Ｐ２との比較により、下流側圧力Ｐ２が何れの領域に該当するかを判定する（ステップＳ５）。
【００３２】
次に制御装置２０は、ステップＳ５の判定において、上流側ガス圧力Ｐ１に対する下流側圧力Ｐ２が正常領域Ａに該当するか、警告領域Ｂ又は異常領域Ｃに該当するかを判定する（ステップＳ６）。そして、制御装置２０は、正常領域Ａに該当する場合には、減圧弁１０が正常な減圧能力であると判断してステップＳ７に処理を進める。このステップＳ７において制御装置２０は、充填口２から高圧燃料容器６への水素充填後に、上流側遮断弁８及び下流側遮断弁１１を開状態にすることによって、高圧燃料容器６から燃料電池スタックに水素ガスを導入し、燃料電池スタックの発電電力を用いて駆動モータに走行トルクを発生させる通常走行モードを選択する。
【００３３】
一方、制御装置２０は、警告領域Ｂ又は異常領域Ｃに該当する場合には、減圧弁１０の減圧能力が低下している故障が発生していると判断して、ステップＳ８に処理を進める。このステップＳ８において、制御装置２０は、減圧弁１０に異常が発生していることを示す警告を表示装置３２に表示させる制御や、音声等によって減圧弁１０の異常を示す警報を出力させる。次に制御装置２０は、ステップＳ９において、ステップＳ５の判定によって上流側ガス圧力Ｐ１に対する下流側圧力Ｐ２が警告領域Ｂに該当したか、異常領域Ｃに該当したかを判定する。
【００３４】
そして、制御装置２０は、警告領域Ｂに該当すると判定した場合にはステップＳ１０に処理を進め、減圧弁１０の減圧能力が完全には失われてはいないような、減圧弁１０の異常状態の度合いが低く、燃料電池スタックに異常に高い圧力の水素ガスが導入されないものと判断する。したがって、制御装置２０は、充填口２から高圧燃料容器６への水素充填後に、上流側遮断弁８及び下流側遮断弁１１を開状態にすることによって、高圧燃料容器６から燃料電池スタックに水素ガスを導入し、燃料電池スタックの発電電力を用いて駆動モータに走行トルクを発生させる通常走行モードを選択する。
【００３５】
なお、警告領域Ｂであると判定した場合の通常走行モードを選択した場合には、燃料電池車両の起動時に、減圧弁１０の異常を示す警報及び警告を表示装置３２に表示させた状態とすることで、点検等を促す。
【００３６】
一方、制御装置２０は、異常領域Ｃに該当すると判定した場合にはステップＳ１１に処理を進め、減圧弁１０に異常状態の度合いが高く、燃料電池スタックに異常に高い圧力の水素ガスが導入されることを防止する必要があると判断する。したがって、制御装置２０は、充填口２から高圧燃料容器６への水素充填後に、遮断弁４、上流側遮断弁８及び下流側遮断弁１１を閉状態に保持し、燃料電池スタックの発電電力を用いず、バッテリ電力のみで駆動モータに走行トルクを発生させるバッテリ走行モードを選択する。なお、異常領域Ｃであると判定した場合のバッテリ走行モード時には、減圧弁１０の異常を示す警報及び警告を表示装置３２に表示させた状態で燃料電池車両を走行させるものとする。このように、燃料電池車両がバッテリ走行モードで走行を開始した場合に、警報及び警告表示を作動状態とすることで、運転者に、例えば最寄りの修理工場等に燃料電池車両を移動させ、燃料電池車両の修理を促す。
【００３７】
次に制御装置２０は、ステップＳ１２において、ステップＳ７，ステップＳ１０又はステップＳ１１で選択した走行モードを記憶装置２１に診断結果として記憶する。
【００３８】
次に制御装置２０は、ステップＳ１３において、充填口扉１が閉状態となったことをリッドスイッチ３によって検出し、ステップＳ１４において、図示しないスタートキー等からの操作信号によって燃料電池車両が起動したことを検出した場合に、ステップＳ１５において、ステップＳ１２で記憶装置２１に記憶しておいた診断結果を読み出し、車両制御装置３１に出力する。
【００３９】
これによって、制御装置２０及び車両制御装置３１は、ステップＳ１６において、ステップＳ１５で読み出した診断結果である走行モードが、通常走行モードか、バッテリ走行モードかを判定する。
【００４０】
そして、通常走行モードである場合には、制御装置２０により、上流側遮断弁８及び下流側遮断弁１１を開状態に制御して、高圧燃料容器６から燃料電池スタックに水素ガスの供給を行うと共に、車両制御装置３１により、燃料電池スタックの発電電力及びバッテリ電力を駆動モータに供給して走行トルクを発生させる通常走行をさせる。一方、バッテリ走行モードである場合には、制御装置２０により、上流側遮断弁８及び下流側遮断弁１１を閉状態に保持し、車両制御装置３１により、バッテリ電力のみを駆動モータに供給して走行トルクを発生させるバッテリ走行をさせる。
【００４１】
［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本発明を適用した燃料供給システムによれば、高圧燃料容器６への水素の充填時に、減圧弁１０の上流側ガス圧力Ｐ１及び下流側圧力Ｐ２を検出して、減圧弁１０の異常状態の度合いを診断して走行モードを変更させることができるので、燃料電池車両の走行開始時の走行モードを減圧弁１０の異常によって変更させることができ、燃料電池システム等の車両駆動システムに不具合を与えることを防止することができる。また、この燃料供給システムによれば、減圧弁１０の異常によって、燃料電池システムに異常に高い圧力の水素ガスを供給した場合のように、排出弁１３から水素ガスを排出する事態を招来することがないので、燃費を向上させることができる。
【００４２】
また、この燃料供給システムによれば、燃料電池車両の起動後に減圧弁１０の診断を行う必要が無く、燃料電池車両の起動時間を短くすることができる。
【００４３】
更に、この燃料供給システムによれば、減圧弁１０の状態が正常であると診断した場合には、燃料電池車両の走行モードを、減圧弁１０を介して水素ガスを供給して走行トルクを発生させる通常走行モードと決定し、減圧弁１０の状態が異常であると診断した場合には、異常状態を通知すると共に、燃料電池車両の走行モードを、減圧弁１０を介して水素ガスを供給して走行トルクを発生させる走行モード、又は、水素ガスを消費させない状態で燃料供給システムに含まれるバッテリの電力によって走行トルクを発生させる走行モードと決定するので、減圧弁１０の異常状態の度合いに応じて最適な走行モードを選択することができる。
【００４４】
具体的には、この燃料供給システムによれば、減圧弁１０の状態が異常であると診断した場合に、下流側圧力Ｐ２が上限値Ｐ２ｌｉｍｉｔを超えていないような、異常状態の度合いが低い場合には、減圧弁１０を介して水素ガスを供給して燃料供給システムに走行トルクを発生させる走行モードと決定し、下流側圧力Ｐ２が上限値Ｐ２ｌｉｍｉｔを超えているような、異常状態の度合いが高い場合には、水素ガスを消費させない状態でバッテリの電力によって走行トルクを発生させる走行モードと決定することができる。
【００４５】
更にまた、この燃料供給システムによれば、充填口扉１が開状態となったことを検出した場合に、減圧弁１０の状態を診断開始するので、燃料電池車両の起動時ではなく、確実に水素の充填時に減圧弁１０の異常を診断することができる。
【００４６】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明を適用した燃料供給システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した燃料供給システムによって水素の充填時に減圧弁の異常度合いを診断する処理と、減圧弁の異常状態の度合いによって走行モードを選択する処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】減圧弁の上流側ガス圧力と減圧弁の下流側圧力との関係から、減圧弁の異常状態の度合いを判定するためのマップデータである。
【符号の説明】
【００４８】
１  充填口扉
２  充填口
３  リッドスイッチ
４  遮断弁
５，９，１２  アクチュエータ
６  高圧燃料容器
７  逆止弁
８  上流側遮断弁
１０  減圧弁
１１  下流側遮断弁
１３  排出弁
１４  上流側圧力センサ
１５  下流側圧力センサ
１６  供給圧力センサ
２０  制御装置
２１  記憶装置
３１  車両制御装置
３２  表示装置
【図１】
2006141122.tif 000003
【図２】
2006141122.tif 000004
【図３】
2006141122.tif 000005